Az automatikus megszakítók értékelése a megfelelő kiválasztáshoz

A túlterhelés és a rövidzárlatok során a villamos energia kikapcsolására szolgáló eszközöket bármely otthoni hálózat bejáratánál telepítik. Szükséges, hogy az áramköri megszakítók értékeit helyesen számítsuk ki, különben a működésük nem hatékony. Egyetért?

Leírjuk, hogyan készül a gép paramétereinek kiszámítása, amely szerint ez a védelmi eszköz kiválasztásra került. Az általunk javasolt cikkből megtudhatja, hogyan választhatja ki az elektromos hálózat védelméhez szükséges eszközt. Tanácsunkkal egy olyan opciót kapunk, amely egyértelműen veszélyes pillanatban működik a kiküldetéshez.

Áramkör-megszakító paraméterei

A leállítási eszközök minősítésének helyes kiválasztása érdekében meg kell érteni működésük alapelveit, a feltételeket és a válaszidőt.

A megszakítók működési paramétereit az orosz és a nemzetközi szabályozási dokumentumok szabványosítják.

Kulcselemek és címkézés

A kapcsoló kialakítása két olyan elemet tartalmaz, amelyek egy adott értéktartományban lévő áram fölé válaszolnak:

• A bimetállemez az áthaladó áram hatása alatt felmelegszik és hajlít, megnyomja a nyomógombot, amely elválasztja az érintkezőket. Ez a „hővédelem” a túlterhelés ellen.
• A tekercsben lévő erős áram hatására mágnesszelep mágneses mezőt hoz létre, amely megnyomja a magot, és ez utóbbi már hatással van a dugattyúra. Ez egy „rövidzárlati áramvédelem”, amely sokkal gyorsabban reagál egy ilyen eseményre, mint egy lemez.

Az elektromos védelmi eszközök típusai olyan jelöléssel rendelkeznek, amellyel meghatározhatók az alapvető paramétereik.

Az időáram-jellemző típusa függ a mágnesszelep beállítási tartományától (a jelenlegi válasz nagyságától). A lakások, lakások és irodák vezetékeinek és készülékeinek védelméhez használjon „C” típusú kapcsolókat, vagy sokkal kevésbé gyakori - „B” típusú kapcsolókat. A háztartásokban nincs különösebb különbség.

A „D” típust a közüzemi helyiségekben vagy az asztalosokban elektromos motorokkal felszerelt berendezések jelenlétében használják, amelyek nagy indítási teljesítményt mutatnak.

A szétkapcsoló eszközöknek két szabványa van: lakossági (EN 60898-1 vagy GOST R 50345) és szigorúbb ipari (EN 60947-2 vagy GOST R 50030.2). Kismértékben különböznek egymástól, és mindkét szabvány gépei lakóhelyiségekben használhatók.

A névleges áramerősségnek megfelelően az életkörülményekben történő alkalmazásra szolgáló szabványos sorozat a következő értékekkel rendelkező eszközöket tartalmaz: 6, 8, 10, 13 (ritkán fordul elő), 16, 20, 25, 32, 40, 50 és 63 A.

Idő-áramerősség-jellemzők

Annak érdekében, hogy meghatározzuk a sebességet, amellyel az automata túlterhelésre reagál, vannak speciális függőségi táblák. a felesleges minősítés arányából, amely megegyezik a meglévő áram arányával par:

K = I / I_n.

Az elektromágneses kibocsátás működéséből adódóan a diagram éles lebontása az 5-10 egység közötti tartománytényező értékének elérésekor. A „B” típusú kapcsolók esetében ez akkor fordul elő, ha az érték 3-tól 5-ig terjed, és a „D” típus esetében 10-20.

K = 1,13 esetén a gép nem garantálja, hogy 1 órán át leválasztja a vonalat, és K = 1,45 - garantálja, hogy egyidejűleg kikapcsol. Ezeket az értékeket a (z) 8.6.2. GOST R 50345-2010.

Annak megértéséhez, hogy mennyi ideig fog működni a védelem, például ha K = 2, akkor egy függőleges vonalat kell rajzolni ebből az értékből. Ennek eredményeként azt tapasztaljuk, hogy a fenti ütemezés szerint a leválasztás 12 és 100 másodperc közötti tartományba kerül.

Az ilyen nagy időbeli elterjedés annak a ténynek köszönhető, hogy a lemez fűtése nem csak az áthaladó áram teljesítményétől függ, hanem a külső környezet paramétereitől is. Minél magasabb a hőmérséklet, annál gyorsabb az automatikus működés.

Névleges kiválasztási szabályok

A házon belüli és a ház villamos hálózatának geometriája egyedi, így a névleges értékű kapcsolók telepítésére vonatkozó szabványos megoldások nem léteznek. Az automaták megengedett paramétereinek kiszámítására vonatkozó általános szabályok meglehetősen összetettek, és számos tényezőtől függenek. Mindegyiket figyelembe kell venni, különben vészhelyzetet lehet létrehozni.

A belső kábelezés elve

A belső elektromos hálózatok elágazó szerkezetűek egy „fa” formájában - egy ciklus nélküli grafikon. Ezt az építési elvnek a betartását hívják a gép szelektivitása, amely szerint minden típusú elektromos áramkör védőberendezéssel van felszerelve.

Ez vészhelyzet esetén javítja a rendszer stabilitását, és leegyszerűsíti azt. Sokkal könnyebb terjeszteni a terhelést, csatlakoztatni az energiaigényes eszközöket és megváltoztatni a kábelezési konfigurációt.

A bemeneti automata funkciói közé tartozik a teljes túlterhelés-monitorozás, amely megakadályozza, hogy az áramerősség meghaladja az objektum megengedett értékét. Ilyen esetben fennáll a külső kábelezés károsodásának veszélye. Ezenkívül valószínű, hogy az apartmanon kívüli védelmi eszközök, amelyek már a közös házhoz tartoznak vagy a helyi villamosenergia-hálózatokhoz tartoznak, aktiválódnak.

A csoportos gépek funkciói magukban foglalják az egyes vonalakon lévő áramintenzitás szabályozását. Megvédik a kábelek túlterhelését a kijelölt területen és a villamosenergia-fogyasztók csoportját. Ha egy rövidzárlat alatt egy ilyen eszköz nem működik, akkor azt a bevezető automata biztosítja.

Még a kis villamos fogyasztókkal rendelkező lakások esetében is kívánatos, hogy külön megvilágításra kerüljön sor. Ha egy másik áramkör automatikus megszakítója ki van kapcsolva, a fény nem kialszik, ami lehetővé teszi a kényelmesebb körülmények között felmerült probléma kiküszöbölését. Gyakorlatilag minden egyes panelen a bemeneti gép névértéke kisebb, mint a csoport összege.

Az elektromos készülékek teljes teljesítménye

Az áramkör maximális terhelése akkor fordul elő, amikor minden elektromos készülék egyszerre bekapcsol. Ezért általában a teljes teljesítményt egyszerű hozzáadással számítják ki. Néhány esetben azonban ez a szám kisebb lesz.

Bizonyos vonalak esetében az összes csatlakoztatott elektromos készülék egyidejű működése nem valószínű, és néha lehetetlen. A házakban néha kifejezetten korlátozzák a nagy teljesítményű eszközök működését. Ehhez ne felejtsük el, hogy megakadályozzák egyidejű felvételüket, vagy korlátozott számú üzletet használjanak.

Az irodaházak villamosításában a számításoknál gyakran alkalmazzák az egyidejűség empirikus együtthatóját, amelynek értéke 0,6 és 0,8 között van. A maximális terhelést úgy számítjuk ki, hogy az összes készülék teljesítményét egy tényezővel megszorozzuk.

A számításokban egy finomság van - figyelembe kell venni a névleges (teljes) teljesítmény és a fogyasztott (aktív) közötti különbséget, amely az együttható (cos (f)).

Ez azt jelenti, hogy a készülék működtetéséhez az e tényezővel megosztott árammal megegyező áramáram szükséges:

én_p = I / cos (f)

ahol:

• én_p - névleges áramerősség, amelyet terhelésszámításokban használnak;
• I az eszköz által fogyasztott áram;
• cos (f) <= 1.

Általában a névleges áram azonnal vagy a cos (f) értékének jelzésével az elektromos eszköz műszaki adatlapján szerepel.

Például a lumineszcens fényforrások együttható értéke 0,9; LED lámpákhoz - kb. 0,6; a hagyományos izzólámpákhoz - 1. Ha a dokumentáció elveszik, de a háztartási készülékek energiafogyasztása ismert, akkor a garancia érdekében cos (f) = 0,75.

A hálózati terhelés megszakítójának kiválasztása be van írva következő cikk, amelynek tartalmát javasoljuk olvasni.

A keresztmetszet választott

Mielőtt a tápkábelt a kapcsolótábláról a fogyasztói csoportra helyezné, az elektromos készülékek teljesítményét egyidejűleg kell kiszámítani. Bármelyik ág keresztmetszetét a számítási táblázatok szerint választjuk ki, a kábelezés fajtájától függően: réz vagy alumínium.

A huzalgyártók a referenciaanyagokhoz hasonló gyártmányú termékeket kísérnek. Ha nincsenek jelen, akkor az „A villamos berendezések tervezési szabályai” vagy a gyártási referenciakönyv adatai alapján kerül sor kábelszakasz számítása.

A fogyasztókat azonban gyakran viszontbiztosítják, és nem választják meg a legkisebb megengedett keresztmetszetet, hanem egy nagyobb lépést. Például, ha egy 5 kW-os vezetékre rézkábelt vásárol, válasszon 6 mm-es keresztmetszetet²ha a táblázat szerint 4 mm elég².

Ez a következő okok miatt indokolt:

• A vastag kábel hosszabb működtetése, amely ritkán esik a keresztmetszet terhelésének megengedett legnagyobb értékére. A kábelezés újbóli elhelyezése nem könnyű és költséges munka, különösen, ha javításokat végeztek a szobában.
• A tartalék sávszélesség lehetővé teszi, hogy zökkenőmentesen csatlakozzon a hálózati fiók új elektromos készülékeihez. Tehát a konyhában hozzáadhat egy további fagyasztót, vagy mozgathatja a mosógépet a fürdőszobából.
• Az elektromos motorokat tartalmazó készülékek indítása erős indítási áramot eredményez. Ebben az esetben van egy feszültségesés, amelyet nemcsak a világító lámpák villogása fejez ki, hanem a számítógép elektronikus részének, a légkondicionálónak vagy a mosógépnek a meghibásodásához is vezethet. Minél vastagabb a kábel, annál kisebb a teljesítmény.

Sajnos sok olyan kábel van a piacon, amelyek nem a GOST szerint készültek, hanem a különböző műszaki előírásoknak megfelelően.

Gyakran a vénák keresztmetszete nem felel meg a követelményeknek, vagy a vártnál nagyobb ellenállású vezetőképes anyagból készülnek. Ezért a tényleges maximális teljesítmény, amellyel a kábel megengedett fűtése megtörténik, kisebb, mint a normatív táblázatokban.

Számítsa ki a kapcsoló besorolását a kábel védelme érdekében

A panelbe telepített automatának gondoskodnia kell arról, hogy a vonal lekapcsolódjon, amikor az áram teljesítménye kívül esik az elektromos kábel számára engedélyezett tartományon. Ezért a kapcsoló számára a maximális megengedett érték kiszámítása szükséges.

A PUE szerint a csatornákban vagy a levegőben elhelyezett rézkábelek megengedett folyamatos terhelése (például a feszített mennyezet felett) a fenti táblázatból származik. Ezek az értékek olyan vészhelyzetekre vonatkoznak, amikor a teljesítmény túlterhelt.

Néhány probléma akkor kezdődik, ha a kapcsoló névleges teljesítményét a hosszú távú megengedett áramhoz viszonyítjuk, ha ez a jelenlegi GOST R 50571.4.43-2012 szerint történik.

Először is, az I változó dekódolása félrevezető._n, mint névleges teljesítmény, ha nem figyelsz a GOST e tételéhez tartozó „1” mellékletre. Másodszor, a „2” képletben van egy hiba: az 1.45-ös együtthatót helytelenül adják hozzá, és ezt a tényt számos szakértő állapítja meg.

A bekezdés szerint 8.6.2.1. GOST R 50345-2010 a háztartási kapcsolókhoz, amelyek névleges értékei 63 A, a feltételes idő 1 óra. A beállított kioldási áram megegyezik a névleges értékkel, szorozva az 1.45-ös tényezővel.

Így mind az első, mind a módosított második képlet szerint a kapcsoló névleges áramát a következő képlettel kell kiszámítani: \ t

én_n <= I_Z / 1,45

ahol:

• én_n - a gép névleges árama;
• én_Z - hosszú megengedett kábeláram.

A szabványos kábelszakaszok kapcsolóinak minősítéseit egyfázisú csatlakozással két rézvezetékkel (220 V) fogjuk elvégezni. Ehhez a hosszú távú megengedett áramot (amikor a levegőn keresztül) osztjuk fel 1,45 kioldási tényezővel.

Válasszon egy automatát úgy, hogy a névleges értéke kisebb, mint ez:

• 1,5 mm keresztmetszetű²: 19 / 1,45 = 13,1. Értékelés: 13 A;
• 2,5 mm keresztmetszet²: 27 / 1,45 = 18,6. Értékelés: 16 A;
• 4.0 mm²: 38 / 1,45 = 26,2. Értékelés: 25 A;
• 6.0 mm-es szakasz²: 50 / 1,45 = 34,5. Értékelés: 32 A;
• 10,0 mm-es szakasz²: 70 / 1,45 = 48,3. Értékelés: 40 A;
• Szakasz 16,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Értékelés: 50 A;
• 25,0 mm²: 115 / 1,45 = 79,3. Értékelés: 63 A.

A 13A megszakítók ritkán állnak rendelkezésre kereskedelmi forgalomban, ezért a 10A névleges kapacitású eszközöket gyakrabban használják.

Hasonló módon az alumínium kábelek esetében kiszámítjuk az automaták értékeit:

• 2,5 mm keresztmetszet²: 21 / 1,45 = 14,5. Értékelés: 10 vagy 13 A;
• 4.0 mm²: 29 / 1,45 = 20,0. Értékelés: 16 vagy 20 A;
• 6.0 mm-es szakasz²: 38 / 1,45 = 26,2. Értékelés: 25 A;
• 10,0 mm-es szakasz²: 55 / 1,45 = 37,9. Értékelés: 32 A;
• Szakasz 16,0 mm²: 70 / 1,45 = 48,3. Értékelés: 40 A;
• 25,0 mm²: 90 / 1,45 = 62,1. Név: 50 A.
• 35,0 mm-es szakasz²: 105 / 1,45 = 72,4. Értékelés: 63 A.

Ha a tápkábelek gyártója a szelvényterületen megengedi a megengedett teljesítmény különböző mértékű függését, akkor a kapcsolók értékét újra kell kiszámítani.

Hogyan határozzuk meg részletesen a megszakító műszaki paramétereit itt találhatók. Javasoljuk, hogy ismerkedjen meg az informatív anyaggal.

Túlterhelés-megelőzés a fogyasztói munka során

Előfordulhat, hogy az elektromos kábel hatékonyságának megőrzése érdekében a szükségesnél jóval alacsonyabb névleges teljesítményű automata van felszerelve.

Célszerű csökkenteni a megszakító minősítését, ha az áramkörben lévő összes eszköz teljes teljesítménye lényegesen kisebb, mint a kábel ellenáll. Ez akkor fordul elő, ha biztonsági okokból, amikor néhány eszközt eltávolítottak a vezetékről a vezeték után.

Ezután a gép névleges teljesítményének csökkentése az előforduló túlterhelésre adott gyorsabb válasz szempontjából indokolt.

Például, ha a motor csapágya elakadt, a tekercsben lévő áram élesen nő, de nem a rövidzárlati értékekre. Ha a gép gyorsan reagál, a tekercselésnek nincs ideje megolvadni, ami megtakarítja a motort egy drága visszacsévélési eljárásból.

Használja a névleges értéket is, amely kisebb, mint az egyes láncokra vonatkozó szigorú korlátozások miatt számított. Például egyfázisú hálózathoz egy 32 A-es kapcsoló van telepítve egy lakóház bejáratánál egy elektromos tűzhellyel, amely 32 * 1,13 * 220 = 8,0 kW megengedett teljesítményt biztosít. Tegyük fel, hogy a lakás elrendezése során 3 sor került kialakításra a 25 A csoportos automata telepítésével.

Tegyük fel, hogy az egyik vonalon lassan növekszik a terhelés. Ha az energiafogyasztás eléri a csoportkapcsoló garantált kioldását, akkor csak a többi két rész lesz (32 - 25) * 1,45 * 220 = 2,2 kW.

Ez a teljes fogyasztáshoz képest nagyon kicsi. Ebben a sémában az elosztó panel bemeneti automata gyakrabban lesz leválasztva, mint a vonalakon lévő eszközök.

Ezért a szelektivitás elvének megőrzése érdekében 20 vagy 16 amperes névleges értékű kapcsolókat kell elhelyezni a telkeken. Ezután az energiafogyasztás egyenlőtlenségével a másik két kapcsolat összesen 3,8 vagy 5,1 kW-ot tesz ki, ami elfogadható.

Fontolja meg a lehetőséget kapcsoló telepítése 20A névleges értékkel a konyhai célra szánt vonalon.

A következő elektromos készülékek csatlakoznak hozzá, és egyszerre bekapcsolhatók:

• 400 W névleges teljesítményű hűtőgép és 1,2 kW indítóáram;
• Két fagyasztó, 200 W;
• Sütő, teljesítmény 3,5 kW;
• Elektromos sütő használatakor csak egy készüléket lehet bekapcsolni, melynek legerősebb a 2,0 kW-os elektromos vízforraló.

Egy húsz erősítő gép lehetővé teszi, hogy több mint egy óra múlva 20 * 220 * 1,13 = 5,0 kW teljesítményű áramot kapjon. Garantált leállás egy óránál rövidebb idő alatt 20 * 220 * 1,45 = 6,4 kW-os áram esetén történik.

Ugyanakkor a sütő és az elektromos vízforraló bekapcsolása esetén a teljes teljesítmény 5,5 kW vagy 1,25 része lesz a gép névleges értékének. Mivel a vízforraló nem tart sokáig, nem kapcsol ki. Ha ebben a pillanatban a hűtőszekrény és mindkét fagyasztó üzemel, a teljesítmény 6,3 kW vagy 1,43 rész a névleges.

Ez az érték már közel van a garantált menetparaméterhez. Az ilyen helyzet valószínűsége azonban rendkívül kicsi, és az időszak időtartama elhanyagolható, mivel a motorok és a vízforraló üzemideje kicsi.

A hűtőszekrény elején keletkező kiinduló áram, még akkor is, ha összességében az összes munkaeszközzel együtt, nem lesz elegendő az elektromágneses kibocsátás elindításához. Így az adott körülmények között 20 A automata használható.

Az egyetlen figyelmeztetés a feszültség 230 V-ra való emelésének lehetősége, amit a szabályozási dokumentumok engedélyeznek. Különösen a GOST 29322-2014 (IEC 60038: 2009) határozza meg a 230 V szabványos feszültséget a 220 V használatával.

Most a hálózatok többsége 220 V áramot biztosít. Ha az aktuális paraméter a 230 V-os nemzetközi szabványra csökken, akkor az értékek újraszámíthatók az érték alapján.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Az eszköz kapcsolója. A bemeneti automata kiválasztása a csatlakoztatott teljesítménytől függően. Áramelosztási szabályok:

Kapcsoló kiválasztása kábeles sávszélességre:

A megszakító névleges áramának kiszámítása összetett feladat, amelynek megoldásához számos körülményt figyelembe kell venni. A helyi hálózat megfelelő kiszolgálása és biztonsága a telepített géptől függ.

Ha kétség merül fel a helyes választás lehetőségében, forduljon tapasztalt villanyszerelőkhöz.

Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi mezőbe. Mondja el nekünk a megszakítók kiválasztásában szerzett tapasztalatait. Hasznos információk és fényképek megosztása a cikk témájában, kérdéseket feltenni.